МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР

 

ГЛАВТЕХУПРАВЛЕНИЕ                                                                                 ГЛАВЭНЕРГОРЕМОНТ

 

СЛУЖБА ПЕРЕДОВОГО ОПЫТА ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМ СОЮЗТЕХЭНЕРГО

 

 

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ПРОВЕДЕНИЮ ЭКСПРЕСС-ИСПЫТАНИЙ

ТУРБОУСТАНОВКИ ПТ-60-130/13 ЛМЗ

 

РД 34.30.304

 

УДК 621.165-184.4:620.179.3(083.96)

 

 

Составлена предприятием "Белэнергоремналадка" и Харьковским филиалом ЦКБ Главэнергоремонта

Составители инженеры М.Г. ТАРАЩУК, И.А. ЛАЗУТИН, Э.И. КУЛЬКОВ, И.А. КОРОТОВЦЕВ, H.М. КОШЕЛЬ (Белэнергоремналадка), Ю.А. АВЕРБАХ, О.С. НАЙМАНОВ, Г.И. ЧЕРНEHKOBA (ХФ ЦКБ Главэнергоремонта)

 

В методике определения КПД был использован опыт Южтехэнерго (инженеры М.О. Галушак, П.С. Архипов, В.Е. Дмитриев).

При составлении Инструкции учтены замечания Союзтехэнерго, а также ВТИ им. Ф.Э. Дзержинского и ЛМЗ

 

УТВЕРЖДАЮ: Начальник Главтехуправления Л.А. ТРУБИЦЫН 15 апреля 1976 г.

УТВЕРЖДАЮ: Начальник Главэнергоремонта Ю.В. ШАБАНОВ 13 апреля 1976 г.

 

 

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

 

Настоящая Инструкция составлена на основе "Временной инструкции по производству экспресс-испытаний турбинного оборудования", утвержденной Главтехуправлением и Главэнергоремонтом в феврале 1973 г., с учетом опыта, полученного при ее внедрении в 1973-1975 гг., а также результатов ряда дополнительных расчетов, Служебной записки Минэнерго СССР № ЮН-12025 от 19 октября 1972 г. и "Инструкции по организации ремонта энергетического оборудования электростанций и подстанций" № ТО-506 "Б" от 27 июля 1974 г.

Данная Инструкция содержит рабочие программы, таблицы, необходимые справочные материалы и примеры по испытаниям проточной части, систем парораспределения, регенерации и регулирования.

Проверку состояния собственно турбины рекомендуется проводить в следующем порядке:

1) снятие характеристики системы парораспределения;

2) проверка работы турбины на максимальном режиме;

3) оценка состояния проточной части;

4) обследование системы регенерации;

5) снятие статической характеристики системы регулирования.

Необходимо подчеркнуть, что достоверность результатов испытаний может быть обеспечена только при строгом выполнении всех требований Инструкции.

Везде в тексте Инструкции и на рисунках приводятся абсолютные значения давлений.

 

2. НАЗНАЧЕНИЕ ЭКСПРЕСС-ИСПЫТАНИЙ

 

2.1. Каждая турбоустановка в целях ее правильной эксплуатации и своевременного выявления дефектов должна подвергаться периодическим тепловым экспресс-испытаниям для:

- определения экономической целесообразности и объема предстоящего ремонта;

- оценки качества произведенного ремонта;

- получения данных, необходимых для анализа работы отдельных элементов турбоустановки;

- получения данных, необходимых для оценки текущего изменения экономичности турбины в процессе эксплуатации.

2.2. Значительное сокращение времени, средств и трудозатрат на проведение экспресс-испытаний по сравнению с балансовыми достигается за счет следующего:

- анализ состояния основных узлов производится главным образом по сравнительным показателям, что обеспечивает достаточную точность оценки состояния элементов оборудования. При этом отпадает необходимость в организации трудоемких точных измерений расходов пара и воды;

- узлы турбины испытываются раздельно (парораспределение, проточная часть, регенерация и т.д.), в результате чего сокращается количество опытов и число измеряемых значений, исключается необходимость в введении поправок на их взаимное влияние при обработке данных.

2.3. Для сопоставимости результатов условия проведения опытов (схема и режим работы) должны повторяться при последующих испытаниях.

 

3. ЦЕЛИ И ПРИЧИНЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПРЕСС-ИСПЫТАНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ТУРБИНЫ

 

3.1. Экспресс-испытания выполняются в случаях, указанных в табл. 1.

3.2. При проведении экспресс-испытаний обязательно соблюдение требований ПТЭ, ПТБ, инструкций, противоаварийных циркуляров и других директивных материалов Главтехуправления Минэнерго СССР, инструкций и директивных указаний заводов-изготовителей, местных инструкций.

 

Таблица 1

 

Цели и причины проведения экспресс-испытаний элементов турбины

 

Когда проводятся испытания	Цель испытаний	Время проведения испытаний	Объем испытаний	Примечание
При планировании объемов ремонтов на следующий год	1. Определение экономической целесообразности и объема предстоящего ремонта 2. Получение сравнительных данных для экономичного распределения нагрузки между однотипными турбинами 3. Проверка готовности оборудования к осенне-зимнему максимуму нагрузок.	Август-сентябрь	В полном объеме	Испытанию подлежат все турбины, не прошедшие ремонт в текущем году
Перед выводом турбины в ремонт	1. Получение данных для последующей оценки качества ремонта 2. Выявление дефектов оборудования для уточнения объема ремонта	За 10-20 дн. до начала ремонта	В полном объеме
После выполнения ремонта турбины	1. Оценка качества произведенного ремонта узлов турбины 2. Получение сравнительных данных для оптимального распределения нагрузки между турбинами одного типа 3. Проверка готовности оборудования к осенне-зимнему максимуму нагрузок	В первые 10 дней после ремонта	В полном объеме
После задеваний или при подозрении на повреждения в проточной части	1. Проверка состояния турбины для выяснения необходимости и объема ремонта 2. Выяснение необходимости ввода ограничений (мощности, расходов пара) 3. Уточнение графика распределения нагрузок между турбинами одного типа	Немедленно	Испытываются те элементы турбины, на работе которых могла отразиться аварийная ситуация

 

3.3. Если на электростанции в тепловую схему турбоустановки по сравнению с заводской внесены изменения, в рабочую программу испытаний данной турбины также должны быть внесены необходимые изменения с учетом конкретных условий электростанции, обеспечивающие надежную работу турбоустановки в процессе экспресс-испытаний.

 

4. ПРИБОРЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ЭКСПРЕСС-ИСПЫТАНИЯХ

 

4.1. При проведении экспресс-испытаний необходимо руководствоваться данными табл. 2, где приведен перечень применяемых приборов, указаны места измерений, измеряемая среда или параметры.

 

5. СХЕМА ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ЭКСПРЕСС-ИСПЫТАНИЯХ

 

5.1. При проведении экспресс-испытаний места измерений давления, температуры и расхода должны устанавливаться в соответствии со схемой измерений, приведенной на рис. 1.

 

6. СНЯТИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ ПАРОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ

 

Из всего комплекса опытов, необходимых при проведении экспресс-испытаний, данная серия опытов проводится первой. Если обнаружены дефекты системы парораспределения (неправильная настройка дросселирование в клапанах и др.), их необходимо устранить, чтобы исключить влияние этих дефектов на экономичность проточной части.

Результаты этой серии опытов могут быть использованы при определении КПД ЧВД в характерных точках (в положении полного открытия всех или нескольких регулирующих клапанов - см. разд. 8.10).

Снятие диаграммы парораспределения ЧВД производится в полном объеме и подробно описано ниже.

Снятие диаграммы парораспределения ЧСД производится в сокращенном объеме: определяется значение дросселирования в полностью открытых клапанах ЧСД (при полностью открытом сервомоторе ЧСД)

Таблица 2

 

Перечень приборов, применяемых при экспресс-испытаниях

 

Измеряемые параметры, среда, места измерений	Класс точности	Первичный прибор	Первичный прибор	Пределы шкалы	Количество приборов	Примечание
Давление пара:	0,5-0,6		Контрольный манометр	0-160
Перед стопорным клапаном					2
За стопорным клапаном					1
За регулирующими клапанами					4
В камере регулирующей ступени ЦВД					1
В камере I отбора				0-60	1
В камере II отбора				0-40	1
В камере производственного отбора				0-16	2
В камере регулирующей ступени ЧСД				0-16	1
В камере IV отбора				0-6	1
В камере V отбора				0-6	1
В камере теплофикационного отбора			U-образный ртутный манометр		1
В камере VII отбора					1
На уплотнения турбины	0,5-0,6		Контрольный манометр	2,5	1
Перед ПНД № 1			U-образный ртутный манометр		1
Перед ПНД № 2					1
Перед СП					1
Перед ПНД №3	0,5-0,6		Контрольный манометр		1
Перед ПНД №4				0-6	1
Перед ПВД №5				0-16	1
Перед ПВД №6				0-40	1
Перед ПВД №7				0-60	1
Перед основным подогревателем сетевой воды				0-6	1
I отсоса передних уплотнений ЦВД				0-40	1
Вакуум в конденсаторе			U-образный манометр		2
Температура:						Термометрические гильзы, бобышки, чехлы для термопар должны отвечать требованиям соответствующих стандартов. Вторичные приборы, термопары, термометры должны быть проверены
Пара перед стопорным клапаном	0,05	Термопара ХК	Эксплуатационный потенциометр		2
Свежего пара за ЦВД					4
Пара I отсоса передних уплотнений ЦВД					1
Пара теплофикационного отбора			Переносный потенциометр		1
Циркуляционной воды на входе в конденсатор		Лабораторный ртутный термометр		0-50 °С	1
Циркуляционной воды на выходе из конденсатора					1
Сетевой воды до подогревателя сетевой воды				50-100 °С	1
Сетевой воды после подогревателя сетевой воды					1
Дренажа подогревателя сетевой воды					1
Основного конденсата перед конденсатными насосами				0-50 °С	1
Основного конденсата перед ПНД № 1					1
Основного конденсата перед СП					1
Основного конденсата перед ПНД № 2				50-100 °С	1
Основного конденсата за ПНД № 2				100-150 °С	1
Основного конденсата перед ПНД № 3	0,05	Термопара ХК	Переносный потенциометр		1
Основного конденсата перед ПНД № 4					1
Основного конденсата за ПНД № 4					1
Дренажа ПНД № 4					1
Дренажа ПНД № 3 до испарителя					1
Дренажа ПНД № 2		Лабораторный ртутный термометр		100-150 °С	1
Дренажа СП					1
Дренажа ПНД № 1		Ртутный термометр		0-50 °С	1
Питательной воды перед ПВД № 5, 6, 7	0,05	Термопара ХК	Переносный		3
Питательной воды за ПВД № 7 до обвода					1
Питательной воды за ПВД № 7 после обвода					1
Дренажа ПВД № 7					1
Дренажа ПВД № 6					1
Дренажа ПВД № 5					1
Питательной воды перед расходомерной шайбой					1
Расход:
Свежего пара		Штатное расходомерное сопло		Штатный расходомер	2
Паре производственного отбора		То же		Тоже	2
Питательной воды		-"-		-"-	1
Пара I отсоса переднего уплотнения ЦВД		Расходная диафрагма		Дифманометр ДТ-50	1
Электрическая мощность	0,2 (0,5)	Штатные измерительные трансформаторы		Однофазные ваттметры	2	Ваттметры собираются по схеме двух ваттметров
Барометрическое давление		Чашечный ртутный барометр (станционный) МД-21			1		Допустимо измерение барометрического давления проверенным анероидом

 

 

Рис. 1. Схема измерений при экспресс-испытаниях турбоустановки ПТ-60-130/13 ЛМЗ:

1 - пар на уплотнения турбины; 2 - питательная вода; 3 - в деаэратор; 4 - на производство; 5 - от уплотнений турбины; 6 - в конденсатор; 7 - сетевая вода; 8 - ось турбины; 9 - ось конденсатора;

P₁, P₂…Р₇ - давление пара соответственно в I-VII отборах;

a - расположение точек измерения давления в конденсаторе P_к;

 место измерения давления;  место измерения температуры;  место измерения расхода

6.1. Рабочая программа

 

6.1.1. При проведении опытов должны быть выполнены следующие условия:

а) турбина должна быть прогрета (после не менее чем 8 ч работы с нагрузкой, близкой к номинальной);

б) регенерация турбины должна быть полностью включена;

в) расход питательной воды должен поддерживаться близким к расходу свежего пара –

D_п.в = (1,0 + 1,1) D_о;

г) при малых нагрузках турбина должна работать на одном паропроводе свежего пара для обеспечения измерения расхода пара по градуированной части шкалы штатного расходомера;

д) опыты должны проводиться при включенных производственном и теплофикационном отборах.

Изменение нагрузки (расхода пара) производится нагружением регулируемых отборов, начиная с положения сервомотора ЧВД, соответствующего частичному открытию первого регулирующего клапана до максимального расхода пара на турбину;

е) должно быть выбрано такое количество опытов, чтобы были зафиксированы режимы в начале и конце открытия каждого из регулирующих клапанов и две-три точки между этими крайними положениями клапанов;

ж) в каждом опыте должно производиться по 8-10 записей показаний приборов через 3-5 мин;

з) допустимы отклонения параметров пара в пределах, приведенных в табл. 3.

6.1.2. При проведении опытов производится запись значений следующих параметров:

- расхода свежего пара;

- хода сервомотора и угла поворота кулачкового вала ЧВД;

- подъема регулирующих клапанов ЧВД;

- положения синхронизатора;

- давления пара за стопорным клапаном и перед ним, за регулирующими клапанами ЧВД и ЧСД, в камерах регулирующей ступени ЧВД и ЧСД, в регулируемых отборах, в контрольной ступени ЧНД;

- вакуума в конденсаторе;

- барометрического давления;

- температуры баббита колодок, упорных подшипников;

- осевого сдвига РВД и РНД.

 

Таблица 3

 

Допустимые отклонения параметров пара при проведении экспресс-испытаний

 

Параметр	Максимально допустимое отклонение среднего значения параметра от номинального	Максимально допустимое отклонение от среднего значения параметра
Давление свежего пара, кгс/см2	±6,5	±2,5
Давление отработавшего пара, мм рт.ст	—	±2
Давление пара в регулируемых отборах, кгс/см2:
теплофикационном	—	±0,05
производственном	—	±0,1
Температура свежего пара, °С	±8	±6

 

6.1.3. Для определения потери давления в регулирующих клапанах ЧСД подбирается такое сочетание расходов пара в регулируемые отборы, чтобы сервомотор ЧСД был полностью открыт, затем записывается давление за регулирующими клапанами ЧСД.

 

6.2. Обработка опытных данных

 

6.2.1. Построение графиков и анализ результатов производятся после подсчета средних опытных значений, введения к ним поправок и приведения данных испытания к сопоставимым (номинальным) условиям.

6.2.2. Вводятся следующие поправки к показаниям приборов:

а) к показаниям манометров:

- на высоту установки манометра относительно точки замера;

- на погрешность прибора по протоколу тарировки цеха АТИ электростанции;

- на барометрическое давление;

- на температуру столба ртути (к ртутным манометрам и вакуумметру);

б) к показаниям расходомеров:

- на погрешность вторичного прибора по протоколу тарировки цеха АТИ электростанции;

- на отличие опытного удельного объема пара от расчетного для сужающего устройства;

в) к показаниям эксплуатационных потенциометров температуры свежего пара - на погрешность вторичного прибора по протоколу тарировки цеха АТИ электростанции;

г) к показаниям термопары - по результатам ее проверки.

6.2.3. Приведение к номинальным условиям предполагает сохранение неизменным положения регулирующих клапанов, при этом к номинальным (сопоставимым) условиям приводятся расход свежего пара и давление в проточной части.

6.2.4. Приведение давления в проточной части (за регулирующими клапанами, в контрольных ступенях, в камерах регулирующих ступеней) к номинальным условиям производится по формуле

,                                                              (1)

где ,  - приведенное и опытное давление;

,  - номинальное и опытное начальное давление.

6.2.5. Приведение расхода пара к номинальным условиям производится:

а) на отличие опытного удельного объема от расчетного по формуле

,                                                (2)

 - расход свежего пара с учетом поправок;

 - усредненное опытное значение расхода свежего пара;

,  - температура (°К) и давление (кгс/см²), при которых рассчитано сужающее устройство;

б) на отклонение параметров пара от номинальных (приведение к номинальным условиям производится при неподвижном парораспределении) по формуле

,                                        (3)

где ;

.

6.2.6. Порядок обработки результатов опытов по снятию характеристик системы парораспределения представлен в табл. 4.

 

Таблица 4

 

Результаты опытов по снятию характеристик парораспределения

(на примере Бобруйской ТЭЦ-2)

 

Показатель	Обозначение	Размерность	Режим работы турбины										Примечание
			1-й	2-й	3-й	4-й	5-й	6-й	7-й	8-й	9-й	10-й
Давление пара перед стопорным клапаном:													Ввести поправки на высоту установки манометра, тарировку, барометрическое давление
усредненное опытное значение		кгс/см2	129,5	130	129	132	125	129,7	133	133	130	130
с учетом поправок		кгс/см2	130,02	130,52	129,52	132,52	125,52	130,32	133,52	133,52	130,52	130,52
Давление пара за стопорным клапаном:
усредненное опытное значение		кгс/см2	127,5	128	127	128,5	123,5	127,3	130	130	127	128
с учетом поправок		кгс/см2	128,52	128,52	127,52	129,02	124,02	127,82	130,52	130,52	127,52	127,52
Давление пара за регулирующими клапанами:
№1:
усредненное опытное значение		кгс/см2	125	126	125	126	121	122,3	111	112	105	96
с учетом поправок		кгс/см2	125,2	126,2	125,2	126,2	121,2	122,5	111,2	122,2	105,2	96,2
№2:
усредненное опытное значение		кгс/см2	130	129	128	115	101,7	73,3	62	78	57,5	53,5
с учетом поправок		кгс/см2	130,3	129,3	128,3	115,3	102	73,6	62,3	78,3	57,8	53,8
№3:
усредненное опытное значение		кгс/см2	100	96	94	89	82,5	72,6	62	76	57,5	53,5
с учетом поправок		кгс/см2	100,35	96,35	94,35	89,35	82,85	72,95	62,35	76,35	57,85	53,85
№4:
усредненное опытное значение		кгс/см2	107	95,5	91,5	85,5	78,5	69,7	59,6	72	55	51,5
с учетом поправок		кгс/см2	107,4	95,9	91,9	85,9	78,9	70,1	60	72,4	55,4	51,9
№5:
усредненное опытное значение		кгс/см2	80	71	64	58	51	47	42	50	37	32
с учетом поправок		кгс/см2	80,5	71,5	64,5	58,5	51,5	47,5	42,5	50,5	37,5	32,5
Давление пара в камере регулирующей ступени ЦВД:
усредненное опытное значение		кгс/см2	96	92	89,5	84	77	68	57,2	70,5	53	49
с учетом поправок		кгс/см2	96,4	92,4	89,9	84,4	77,4	68,4	57,6	70,9	53,4	49,4
Давление пара в камере производственного отбора:
усредненное опытное значение		кгс/см2	12,6	12,74	12,63	12,8	12,5	12,62	12,84	12,85	12,73	12,72
с учетом поправок		кгс/см2	13,1	13,21	13,15	13,3	13,02	13,12	13,33	13,84	13,2	13,19
Давление пара в камере теплофикационного отбора:
усредненное опытное значение		кгс/см2	1,51	1,5	1,5	1,51	1,51	1,51	1,5	1,51	1,51	1,51
с учетом поправок		кгс/см2	1,52	1,51	1,51	1,52	1,52	1,52	1,51	1,52	1,52	1,52
Давление пара в контрольной ступени ЧНД
усредненное опытное значение	Hк.ст	мм рт.ст.	398	435	472	508	530	567	604	552	641	663
с учетом поправок	Pк.ст	кгс/см2	0,48	0,43	0,38	0,33	0,30	0,25	0,2	0,27	0,15	0,12
Барометрическое давление	в	мм рт.ст.	751	751	751	751	751	751	751	751	751	751
Приведенное давление за регулирующими клапанами:
№1		кгс/см2	125,17	125,7	125,7	123,79	125,5	122,2	108,3	118,97	104,8	95,8
№2		кгс/см2	130,3	128,8	128,77	113,1	105,6	73,4	60,65	76,2	57,6	53,6
№3		кгс/см2	100,33	95,96	94,7	87,64	85,8	76,76	60,7	74,3	57,6	53,6
№4		кгс/см2	107,38	95,5	92,24	84,26	81,7	69,9	58,42	70,5	55,2	51,7
№5		кгс/см2	80,5	71,21	64,74	57,38	53,3	47,38	41,38	49,17	37,35	32,37
Приведенное давление пара в камере регулирующей ступени		кгс/см2	96,38	92	90,2	82,79	80,15	68,23	55,9	69,0	53,2	49,2
Поправочный коэффициент к расходу свежего пара на отклонение параметров свежего пара	к(Po)	-	1,0	0,998	1,002	0,9905	1,018	0,9987	0,9968	0,9968	0,998	0,998
Расход свежего пара:
усредненное опытное значение		т/ч	365	330	306	279	262	229	202	240	178	168	Поправка (на тарировку)
с учетом поправок	Do	т/ч	365	330	306	279	262	229	202	240	178	168
приведенный		т/ч	365	329,3	306,6	276,3	266,7	228,7	199,3	236,8	177,6	167,7
Положение сервомотора ЧВД	НЧВД	мм	233	212	199	191	184	154	139	165	133	123
Угол поворота кулачкового вала	j	Градус	117	105	98	95	90	75	67	81	66	63
Положение синхронизатора	НСИНХ	Деление	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Подъем регулирующих клапанов:
№1	hI	мм	43	37	31	28	27	20	16	21	16	13
№2	hII	мм	28	19	15	13	11	7	5	8	5	5
№3	hIII	мм	20	14	12	10	10	3	0	7	0	0
№4	hIV	мм	10	5	2	1	0	0	0	0	0	0
№5	hV	мм	14	6	2	0	0	0	0	0	0	0
Температура баббита колодок упорного подшипника		°С	74	72,5	73	71	70	68,5	67	69	65,5	65
Осевой сдвиг РВД и РНД	S	мм	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

6.3. Анализ результатов

 

6.3.1. По результатам опытов строятся зависимости:

а) давления за регулирующими клапанами и в камере регулирующей ступени от расхода пара на турбину:

; ;

б) расхода пара на турбину от положения сервомотора:

;

в) подъема штоков сервомоторов регулирующих клапанов от угла поворота кулачкового вала, от положения сервомотора:

.

6.3.2. По характеристикам ;  определяется дросселирование в полностью открытых клапанах по отношению к состоянию пара перед стопорным клапаном. Суммарная потеря давления в стопорном и регулирующих клапанах не делана превышать значений, указанных заводом-изготовителем или полученных во время испытания аналогичных турбин при заведомо правильной настройки системы парораспределения. Повышенная потеря давления свидетельствует о неполном открытии клапана. Если характеристика  отличается от заводской, то дефект - неправильная настройка системы парораспределения. Если характеристика  не отличается от заводской, то дефект - люфт между штоком и клапаном. Возможны случаи сокращения проходного сечения вследствие выхода седла клапана из расточки.

6.3.3. Заводская диаграмма очередности открытия регулирующих клапанов предусматривает наиболее благоприятную статическую характеристику при наименьшем дросселировании пара в клапанах. В связи с этим необходимо проверять соответствие моментов начала открытия клапанов заводской диаграмме или данным, полученные при правильной настройке системы парораспределения во время испытаний.

Если начало открытия, например, второго клапана происходит раньше, то кривые давления за I и II клапанами будут идти более полого, чем на заводском графике, а начало открытия II клапана наступит при меньшем расходе пара. Если начало открытия II клапана происходит позже, то на этом графике изменение малозаметно и заключается в отсутствии полного закругления линии давления предыдущего клапана. В этом случае дефект может быть определен из графика  по наличию горизонтальной площадки. При анализе правильности настройки системы парораспределения необходимо также учитывать, что пологое протекание линии давления за клапаном может происходить при износе сопл соответствующего сегмента, а более крутое - при их "завальцовке".

6.3.4. Зависимость  должна протекать плавно с непрерывным нарастанием. Для выполнения требований к системе регулирования эта зависимость должна быть близка к линейной.

6.3.5. Диаграмма парораспределения  должна удовлетворять требованиям заводской диаграммы. Обрыв клапана по характеристике  определяется по равенству давлений за клапаном и в камере регулирующей ступени.

6.3.6. Зависимости температуры баббита колодок упорного подшипника и осевого сдвига ротора от давления в камере регулирующие ступени ЦВД

;

позволяют оценить надежность упорного подшипника, а также используются при анализе изменения состояния проточной части турбины.

 

6.4. Примеры результирующих кривых

 

В качестве примера для построения и анализа характеристики системы парораспределения приведена диаграмма парораспределения турбины № 2 Бобруйской ТЭЦ-2.

На рис. 2 и 3 показаны зависимости ;  и .

Опытная зависимость  (сплошные линии) сравнивается с заводской (пунктирные линии). Параллельный сдвиг линий одна относительно другой на 15-20 т/ч по расходу свежего пара указывает на недостоверность показаний расходомеров. Ход линии давления за III регулирующим клапаном на диаграмме парораспределения (совпадает с линией давления в регулирующей ступени) указывает на обрыв этого клапана. Диаграмма позволяет констатировать несколько более позднее открытие II регулирующего клапана.

 

 

Рис. 2. Диаграмма парораспределения ЧВД (на примере Бобруйской ТЭЦ-2):

 - давление за регулирующими клапанами I-V;

Р_р.ст - давление за регулирующей ступенью

 

 

Рис. 3. Характеристика парораспределения ЧВД (на примере Бобруйской ТЭЦ-2):

h_кл - подъем штоков клапанов; j - угол поворота кулачкового вала

 

7. ПРОВЕРКА РАБОТЫ ТУРБИНЫ С МАКСИМАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКОЙ И МАКСИМАЛЬНЫМИ РАСХОДАМИ ПАРА В РЕГУЛИРУЕМЫЕ ОТБОРЫ

 

Эти опыты могут быть совмещены с опытами по снятию характеристик системы парораспределения, но могут выполняться и отдельно.

На турбине устанавливается максимально возможная нагрузка; нагружение прекращается при достижении предельного значения одной из контрольных величин (давления в контрольных ступенях турбины, расхода пара в конденсатор, температуры упорных подшипников, максимальной нагрузки генератора и др.).

Проверка значения максимального расхода пара в регулируемый отбор производится при наличии достаточной тепловой нагрузки параллельно работающих турбин постепенным увеличением отборной нагрузки; сервомотор ЧСД (ЧНД) прикрывается и может дойти до нижнего упора, после чего прекратится независимость процесса регулирования. Поэтому для снятия сервомотора с упора электрическую нагрузку нужно изменять воздействием на синхронизатор (при наличии второго регулируемого отбора его регулятор должен быть отключен). Режим установлен, если прекратился рост расхода пара в отбор от воздействия регулятора давления.

 

7.1. Рабочая программа

 

7.1.1. Условия проведения опытов (проводятся три опыта при нормальной схеме регенерации: с отключенными регулируемыми отборами с максимальной электрической нагрузкой, пар на деаэратор 6 кгс/см² закрыт; с максимальным расходом пара в производственный отбор; с максимальным расходом пара в теплофикационный отбор).

- расход питательной воды должен быть близок расходу свежего пара - ;

- допустимые отклонения параметров пара - в соответствии с данными табл. 3;

- в каждом опыте производится по 8-10 записей показаний приборов через 3-5 мин.

7.1.2. При проведении опытов производится запись значений следующих параметров:

- электрической мощности генератора;

- расхода свежего пара;

- давления пара перед стопорным клапаном, в регулирующих ступенях ЧВД, ЧСД, в камерах регулируемых отборов, в контрольной ступени ЧНД;

- температуры пара перед стопорным клапаном, в регулируемых отборах;

- расхода пара в регулируемые отборы;

- хода сервомоторов ЧВД, ЧСД и ЧНД;

- положения синхронизаторов регулятора скорости и регуляторов давления регулируемых отборов;

- осевого сдвига и относительного положения роторов;

- вакуума в конденсаторе;

- барометрического давления;

- температуры масла в опорных подшипниках и колодках упорных подшипников;

- температуры и расхода питательной воды за ПВД.

 

7.2. Обработка опытных данных

 

7.2.1. Производится подсчет средних измеренных значений, введение поправок к показаниям приборов (как и в серии опытов по снятию характеристик системы парораспределения).

7.2.2. Производится приведение данных испытания к номинальным (сопоставимым) условиям:

а) данные опытов с отключенными регулируемыми отборами приводятся так же, как и в серии опытов по оценке состояния проточной части;

б) данные опытов с включенными регулируемыми отборами - по заводским поправкам, прилагаемым к диаграмме режимов работы турбины.

7.2.3. Если приведенное значение давления в контрольной ступени в опыте с отключенными регулируемыми отборами получено выше допустимого, то необходимо определить максимально возможную мощность турбины при допустимом давлении в контрольной ступени, используя линейную зависимость давления в контрольной ступени от мощности (рис. 4).

7.2.4. Порядок обработки опытных данных представлен в табл. 5.

 

7.3. Анализ результатов

 

7.3.1. Проверка работы турбин с регулируемыми отборами при максимальной электрической нагрузке заключается в определении максимальной мощности и лимитирующих ее факторов. Сравнение полученного значения мощности с данными последующих испытаний позволит сделать заключение об общем изменении экономичности турбоагрегата.

 

 

Рис. 4. Графическое определение максимальной электрической нагрузки при максимальном давлении в контрольной ступени (на примере Бобруйской ТЭЦ-2):

Р₇ - давление в УП отборе

 

7.3.2. Выявление максимально возможной мощности каждого турбоагрегата имеет большое значение для энергосистемы, так как позволит определить кратковременную допустимую перегрузку оборудования для покрытия острой нехватки мощности при аварийной ситуации в системе.

Проверяется соответствие максимальной мощности расходу пара в конденсатор по давлению в контрольной ступени, а также соответствие давления в контрольных ступенях расходу пара на турбину (при чистой проточной части).

Устанавливается предельное положение синхронизатора, выше которого изменение нагрузки не происходит. Положение синхронизатора при эксплуатации не должно превышать предельного значения во избежание недопустимого повышения частоты вращения при сбросе электрической нагрузки.

7.3.3. Если максимальный отбор не соответствует расчетному, необходимо сравнить показания положений сервомоторов с аналогичными данными диаграммы положений системы регулирования. При этом, если положении сервомоторов соответствует расчетному, следует искать причину несоответствия в парораспределении ЧВД или регулирующих органах отборов. Если же положение сервомоторов не достигло значений сравнительной диаграммы, необходимо испытывать систему регулирования по определению достаточности располагаемого хода регулятора давления (в объем экспресс-испытаний не входит).

7.3.4. Температура баббита колодок упорных подшипников и значение осевого сдвига ротора позволяют оценить надежность упорного подшипника, а также используются при анализе изменения состояния проточной части.

 

Таблица 5

 

Результаты опытов с максимальной электрической нагрузкой и максимальными расходами пара в регулируемые отборы (на примере Бобруйской ТЭЦ-2)

 

Показатель		Обозначение	Размерность	До капитального ремонта			После капитального ремонта			Примечания
				Конденсационный режим	Dт = макс Dп = 0	Dп = макс Dт = 0	Конденсационный режим	Dт = макс Dп = 0	Dп = макс Dт = 0
Давление пара перед стопорным клапаном:										Ввести поправки на высоту установки манометра, тарировку и барометрическое давление
усредненное опытное значение			кгc/см2	121,8		129
с учетом поправок			кгc/см2	122,02		129,2
Давление пара за стопорным клапаном:
усредненное опытное значение			кгc/см2	120,6		127,7
с учетом поправок			кгc/см2	120,94		127,9
Давление пара в регулирующей ступени ЧВД:
усредненное опытное значение			кгc/см2	76,8		102,3
с учетом поправок			кгc/см2	77,5		103,2
Давление пара в регулирующей ступени ЦСД:
усредненное опытное значение			кгc/см2	11,9		2,8
с учетом поправок			кгc/см2	13,08		3,96
Давление пара в контрольной ступени ЦНД:
усредненное опытное значение			мм рт.ст.	367,6		603,6
с учетом поправок			кгc/см2	0,515		0,197
Давление пара в промышленном отборе:
усредненное опытное значение			кгc/см2	14,1		13,6
с учетом поправок			кгc/см2	15,11		14,5
Давление пара в теплофикационном отборе:
усредненное опытное значение			мм рт.ст.	89,3		24,4
с учетом поправок			кгc/см2	1,14		0,96
Барометрическое давление		в	мм рт.ст.	748,8		748,4
Температура пара перед стопорным клапаном		to	°С	541,6		551
Температура пара промышленного отбора		tп.о	°С	-		-
Температура пара теплофикационного отбора		tт.р	°С	-		-
Вакуум в конденсаторе:
справа:
замеренный перепад		V'	мм рт.ст.	628,5		695,5
с поправкой на tpm и столбик воды		V	мм рт.ст.	624,51		691,08
давление			кгc/см2	0,169		0,078
слева:
замеренный перепад		V'	мм рт.ст.	628,5		695,5
с поправкой на tpm и столбик воды		V	мм рт.ст.	624,51		691,08
давление			кгc/см2	0,169		0,078
Среднее давление		Pк	кгc/см2	0,169		0,078
Поправочный коэффициент к расходу свежего пара на отклонение параметров свежего пара		А	-	1,068		1,013
Расход свежего пара:
усредненное опытное значение			т/ч	256,9		350,6
с учетом поправок			т/ч	251,0		351,5
приведенный			т/ч	267,7		355,8
Приведенное давление в регулирующей ступени ЧВД			кгc/см2	79,97		103,95
Приведенное давление в регулирующей ступени ЧСД			кгc/см2	13,17		3,99
Приведенное давление в контрольной ступени ЧНД			кгc/см2	0,519		0,21
Мощность генератора:										где кi - коэффициент трансформатора тока; кu - коэффициент трансформатора напряжения; С - цена деления прибора;
показания прибора		Z	Деление	124,9		111,6
измерения			МВт	54,05		53,568
Фиктивная температура свежего пара		tф	°С	545,5		551,7				i - s диаграмма
Поправочный коэффициент к мощности на отклонение tо от номинальной			%	-0,31		-1,650				Рис. 8
Поправочный коэффициент мощности на отклонение Ро от номинального			%	0,48		0,08				Рис. 7
Поправки к мощности на давление в конденсаторе			МВт	5,655		1,261				По сетке поправок на вакуум (рис. 9)
Электрическая мощность при номинальных условиях		Nэ	МВт	59,65		55,09
Осевой сдвиг роторов:
РВД		SРВД	мм	0,7		0,11
РСД		SРСД	мм	0,45		0,1
Относительное положение роторов:
РВД		DlРВД	мм	0,15		0,1
РСД		DlРСД	мм	0,7		-0,3
Нагрев масла в опорных подшипниках:
№1			°С	12		10
№2			°С	18		20
№3			°С	12		10
№4			°С	18		17
и т.д.			°С
Температура колодок упорных подшипников
РВД: рабочие колодки	макс	tмакс	°С	76		68
	мин	tмин	°С	59		57
	средняя	tср	°С	63		62,5
нерабочие колодки	макс	tмакс	°С	67		55
	мин	tмин	°С	61		50
	средняя	tср	°С	64		52,5
РСД: рабочие колодки	макс	tмакс	°С	73		62
	мин	tмин	°С	67		53
	средняя	tср	°С	70		57,5
нерабочие колодки	макс	tмакс	°С	66		55,5
	мин	tмин	°С	58		49,5
	средняя	tср	°С	60		52,5
Положение сервомоторов:
ЧВД		НЧВД	мм	161,3		220
ЧСД		НЧСД	мм	250		95
ЧНД		НЧНД	мм	129,3		130
Пояснение синхронизаторов:
скорости			Деление	29,4		-
промышленного отбора			Деление	24,35		-
теплофикационного отбора			Деление	-		-

8. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ

 

8.1. Рабочая программа испытаний

 

8.1.1. Установить на турбине нагрузку 18-20 МВт; регулирующие клапаны и поворотная диафрагма регулируемых отборов при этом должны быть полностью открыты.

8.1.2. Собрать следующую схему работы:

а) отключить ПВД № 5, 6, 7 и ПНД № 1, 2, 3, 4 по пару, дренажу и отсосу воздуха; ПВД № 5, 6, 7 также отключить по питательной воде.

Примечание. При невозможности отключения ПНД № 1 (ПНД № 1, 2) по условиям работы электростанции его (их) можно оставить в работе. Тогда при обработке результатов испытаний необходимо вводить специальные поправки  и  учитывающие это обстоятельство;

 

б) отключить регулируемые отборы и их регуляторы давлений; подачу пара на деаэраторы, калориферы и другие собственные нужды закрыть;

в) принять меры для уменьшения тепловой нагрузки деаэраторов на которые поступает холодный конденсат испытываемой турбины (схема и режим работы деаэраторов уточняются для каждой электростанции; например, может оказаться необходимым включение подогревателей химически обессоленной воды перед деаэраторами);

г) закрыть рециркуляцию основного конденсата;

д) закрыть дренажи цилиндров турбины, перепускных труб, паропроводов отборов между турбиной и закрытой арматурой на паропроводах отборов;

е) полностью закрыть задвижку на трубопроводе основного конденсата помимо охладителя пара БО-90; давление пара, подаваемого на уплотнения, равно 1,02 ± 0,005 кгс/см²; разрежение в ПС-50 составляет 100±10 мм рт.ст.; подачу химически обессоленной воды на конденсатор закрыть;

ж) проверить отключение регенеративных подогревателей по снижению температуры за ними; температура основного конденсата после ПНД № 4 должна быть равна температуре конденсата за ПНД № 2; отключение ПВД контролируется по падению давления в паровом пространстве;

з) проверить плотность закрытых дренажей.

8.1.3. Для стабилизации электрической нагрузки ввести ограничитель мощности при установленной нагрузке турбины (вращать маховик ограничителя мощности до начала прикрытия регулирующих клапанов, после чего небольшим воздействием на синхронизатор в сторону "Прибавить" достигается неподвижность регулирующих клапанов).

8.1.4. Запись показаний приборов производится после стабилизации режима с периодичностью 3-4 мин, запись мощности генератора - через 1 мин, общая продолжительность опыта 30 мин.

8.1.5. Допускается отклонение параметров пара в соответствии с данными табл. 3.

8.1.6. После окончания опытов продуть паропроводы отборов и снова закрыть дренажи.

8.1.7. Повторить опыты при нагрузках 24-26 МВт; 30-35 МВт и 38-40 МВт. Значение максимальной нагрузки, при которой проводится опыт, определяется устойчивой работой деаэраторов 6 кгс/см², на которые поступает холодный конденсат турбины с максимально допустимым расходом пара в конденсатор; давление в камерах отборов не должно превышать: на ПНД №1 - 0,5 кгс/см²; на ПНД №2 - 2,05 кгс/см²,

8.1.8. После окончания опытов восстановить нормальную схему работы турбины.

8.1.9. Производится запись значений следующих параметров:

- электрической мощности генератора;

- давления пара перед стопорным клапаном, в камерах регулирующих ступеней, в камерах регенеративных и регулируемых отборов; пара в коллекторе подачи на уплотнения;

- разрешения в сальниковом подогревателе (БО-90);

- вакуума в конденсаторе;

- барометрического давления;

- температуры пара перед стопорным клапаном;

температуры конденсата на входе в СП, ПНД № 1 и 2 и выходе из них;

- расхода пара отсоса из переднего уплотнения ЧВД;

- давления и температуры пара перед расходомерной шайбой на трубопроводе отсоса из уплотнений.

8.1.10. До проведения опытов ответственный исполнитель подготовляет данные для заполнения табл. 6.

 

8.2. Методика обработки полученных результатов

 

8.2.1. После приведения показаний приборов к фактическим значениям (с учетом высоты установки, погрешности и т.д.) все величины приводятся к номинальным условиям.

За номинальные параметры приняты: t₀ = 540 °С; Р_о = 130 кгс/см² P_к = 0,005 кгс/см².

Порядок обработки опытных данных и последовательность операций по приведению к номинальным условиям указаны в табл. 7.

8.2.2. С целью упрощения расчетов и с учетом линейного характера зависимостей  и  поправки на ряд давлений (Р_{р.стЧВД}, Р₁, Р₂, Р₃, Р_{р.стЧСД}, Р₄, Р₅) не вносятся.

Как видно из табл. 7, для графиков используются фактически измеренные значения давления в этих точках.

Поправки вносятся:

- к давлениям Р₆ и Р₇ на включение ПНД № 1 и 2 (, );

- к мощности: на начальные параметры (, ); cos j(); на конечное давление () и сохранение в работе части ПНД № 1 и ПНД № 2 (, ); если имеется, вносится тарировочная поправка на мощность (∆N_t).

Предварительную оценку по основным результатам испытаний целесообразно сделать непосредственно во время первой серии опытов, рассчитывая отношения давлений.

8.2.3. До построения графиков с целью повышения точности результатов и отбрасывания явно ошибочных значений можно рекомендовать рассчитать отношения давлений согласно табл. 8.

Практика показывает, что в пределах одного опыта эти отношения весьма близки одно к другому. Если же какое-то одно значение P_i / Р_контр выпадает из общего распределения, это свидетельствует об ошибочности данного измерения и результаты по этой точке не должны использоваться при обработке данных.

Возможен вариант, когда все отношения давлений (или абсолютное их большинство) примерно на один и тот же процент отличаются от аналогичных величин в других опытах данной турбины. Это свидетельствует об ошибке в измерении давления в контрольной ступени, вследствие чего за контрольное давление должно быть принято давление в близлежащем отборе.

8.2.4. При составлении отношений  необходимо иметь в виду, что линия  выходит не из начала координата, так как в зоне малых мощностей зависимость мощности от давления криволинейна.

8.2.5. Все данные опытов обрабатываются и строятся в зависимости от давления в контрольной ступени:

 и

За контрольное давление принимается Р_контр = P₅

Кроме того, зависимость  строится еще для двух делений:  и , которые выбираются с целью подтверждения правильности выбора контрольного давления.

 

Таблица 6

 

Проверка готовности схемы турбоустановки ПТ-60-130/13 к проведению экспресс-испытаний проточной части

 

Проверочные операции или контрольные величины	Отметка о состояния
1. Наличие уровней конденсата в конденсаторе и ПНД № 1 и 2
2. Температура конденсата (проверка надежности отключения регенерации):
за ПНД № 2
за ПНД № 4
на входе в ПВД
на выходе из ПВД
3. Проверка (на ощупь) плотности дренажей турбины и отборов: перечислить неплотные дренажи
4. Проверка установки минимально возможного давления конденсата на уплотнениях ПЭН
5. Давление пара в коллекторе подачи пара на уплотнения ЦВД и ЦНД
6. Перечень используемых манометров с указанием их заводского номера и класса для измерения:
давления по отборам:
Pо
Рр.стЦВД
Р1
Р2
Р3
Рр.стЧСД
Р4
Р5
Р6
P7
Рк
давления за регулирующими клапанами:
РIкл
РIIкл
РIIIкл
РIVкл
РVкл
Барометрическое давление в начале и конце опытов
7. Наработка времени от последнего капитального ремонта и предыдущих экспресс-испытаний до настоящих испытаний
8. Число пусков за периоды, указанные в п. 7
9. Замечания к подготовке и проведению данных испытаний

 

Таблица 7

 

Обработка опытных данных испытаний проточной части турбины

 

№ п.п.	Наименование	Измерение, формула, рисунок	Обозначение	Размерность	Дата испытания
Оценка состояния проточной части
1	Номер опыта	—	—	—
	Давление в контрольной ступени	Измерение		кгс/см2
	Начальное давление	-"-		кгс/см2
	Начальная температура	-"-		°С
	Давление:
	в регулирующей ступени	-"-		кгс/см2
	в первом отборе (ПВД № 7)	-"-		кгс/см2
	во втором отборе (ПВД № 6)	-"-		кгс/см2
	в третьем отборе (ПВД № 5)	-"-		кгс/см2
	в регулирующей ступени ЧСД	-"-		кгс/см2
	в четвертом отбор (ПНД № 4)	-"-		кгс/см2
	в пятом отборе (ПНД № 3)	-"-		кгс/см2
	в шестом отборе (ПНД № 2)	-"-		кгс/см2
	в седьмом отборе (ПНД № 1)	-"-		кгс/см2
	Расход свежего пара	-"-	Go	т/ч
	Расход конденсата	-"-	Wo	т/ч
	ПНД № 1:
	температура на выходе	-"-	tвых	°С
	температура на входе	-"-	tвх	°С
	ПНД № 2:
	температура на выходе	-"-	tвых	°С
	температура на входе	-"-	tвх	°С
20	Разность температур на ПНД № 2	tвых - tвх	Dt2	°С
21	Поправочный коэффициент на Dt2 для ПНД № 2	Рис. 11		—
22	Приведенное давление в VII отборе			кгс/см2
23	Разность температур на ПНД № 1	tвых - tвх	Dt1	°С
24	Поправочный коэффициент на ∆t1 для ПНД № 1	Рис. 11		—
25	Приведенное давление в VI отборе			кгс/см
	Электрическая мощность	Измерение	Nоп	кВт
	Поправочный коэффициент к Nоп на:
27	Ро	Рис. 7		%
28	tо	Рис. 8		%
29	cos j			%
30	включение ПНД № 1	Рис. 12		%
31	включение ПНД № 2	Рис. 12		%
32	Сумма поправочных коэффициентов	пп. 28-31		%
33	Поправке на конечное давление	Рис. 9		кВт
34	Мощность с учетом поправки на конечное давление		N'	кВт
35	Мощность, соответствующая			кВт
36	Приведенная электрическая мощность			кВт
37	Тарировочная поправка к замеренной мощности	—	DNt	кВт
38	Приведенная электрическая мощность с учетом п. 37	—		кВт
Оценка состояния концевых уплотнений
	Отсос пара из камеры:
	перепад на дифманометре	Измерение	Нупл	мм рт.ст.
	давление среды	-"-	Рупл	кгс/см2
	температура среды	-"-	tупл	°С
4	расход пара из уплотнения	—	Gотс	т/ч
	Расход конденсата через сальниковый подогреватель (СП)	Измерение	W	т/ч
	Температура конденсата на входе в СП	—	tвх	°С
	Температура конденсата на выходе из СП	—	tвых	°С
	Расход пара из уплотнения на СП		Gсп	т/ч

 

Примечание. Порядковый номер значений, полученных непосредственно во время опыта, отмечен знаком .

 

Таблица 8

 

Отношения давлений P_i / Р_контр и мощности

(обработка опытных данных)

 

Номер блока								Средние значения
Дата испытания
Рр.стЦВД / Р5								11,64
Р1 / P5								5,4
Р2 / P5								3,69
Р3 / P5								2,7
Рр.стЧСД / Р5								-
Р4 / P5								1,51
Р6 / P5								0,38
Р7 / P5								0,11
								9,85

 

Примечания: 1. Средние значения рассчитаны усреднением результатов экспресс-испытаний на Бобруйской ТЭЦ-2.

2. За контрольное принимается давление P₅.

 

При анализе результатов испытаний учитываются все графики.

Примечание. Если за Р_контр принимать другое давление, а не P₅, то отношение давлений строится в зависимости от нового давления, принимаемого в качества контрольного. Для возможности сопоставлений данные предыдущих испытаний перестраиваются на новое давление Р_контр.

 

8.3. Типовые ошибки при испытаниях

 

8.3.1. Испытания пробочной части проводятся с полностью включенной регенерацией, что недопустимо.

Как правило, в работе могут оставаться два (или один) ПНД - первые по ходу конденсата.

Деаэратор должен работать от постороннего источника в обязательном порядке.

8.3.2. Испытания проводятся при работе турбины с подвижным парораспределением, без ограничителя мощности на каждой ступени нагрузки, что снижает точность результатов.

В отдельных случаях впредь до установки ограничителя мощности, когда ограничение подвижности органов парораспределения по каким-то причинам невозможно, продолжительность и количество измерений в каждом опыте должны быть увеличены в 1,5 раза.

8.3.3. Измерение мощности производится по счетчику. Учитывая более низкий класс точности счетчика, такое измерение можно использовать как вспомогательное. Основное измерение мощности следует производить методом двух ваттметров (по схеме Аарона) по проверенным приборам класса 0,2 (в виде исключения - класса 0,5). При проверке должен составляться протокол поправок, учитываемый при обработке данных.

8.3.4. При испытаниях не записываются значения температур за и перед оставленными в работе ПНД, не записывается значение расхода конденсата. Отсутствие этих данных делает невозможным правильную обработку.

8.3.5. Измерения давлений производятся по штатным приборам.

В этом случае испытания теряют смысл. Измерения давлений должны производиться контрольными (или образцовыми) приборами класса 0,5-0,6.

При отсутствии полного комплекта таких приборов следует наиболее высококлассные приборы установить на давлениях P₀, P₁, P₃, P_{р.стЧСД}, P₄, P₅.

Для остальных точек (P₂, P₆, P₇) штатные приборы должны быть тщательно проверены со снятием шкалы поправок в рабочем диапазоне измеряемых значений.

8.3.6. Некоторые манометры в области низких давлений и вакуума устанавливаются неправильно, что приводит к образованию воздушных мешков (за счет гибов и т.д.) и искажает результаты.

Правильность показаний таких приборов должна быть проверена на каждой турбине с помощью продувки импульсных линий.

 

8.4. Анализ полученных результатов

 

Настоящий раздел Инструкции содержит только некоторые рекомендации типового характера, которые можно сделать на основе полученных результатов.

8.4.1. В случае, если испытания проведены тщательно и с соблюдением всех требований, изложенных в данной Инструкции, объем и достоверность полученных результатов весьма велики (точность конечного результата - квадратичная погрешность s = ± 0,4%). Большое значение при анализе результатов имеет общее число выполненных испытаний за предыдущий период (в том числе по данному блоку), а также опыт, накопленный персоналом, проводящим испытания.

8.4.2. Прежде всего следует окончательно определить, какое из давлений будет принято за контрольное. На основе опыта испытаний турбин данного типа рекомендуется в качестве контрольного принять давление пара P₅, давление на ПНД № 3. В первой же серии опытов непосредственно по данным измерений с учетом поправки на высоту и погрешность прибора должны быть составлены отношения: ; ; ; ;

Полученные значения сравниваются с результатами предыдущих испытаний. Как правило, эти отношения остаются неизменными или меняются в незначительных пределах (до 1-2%).

Если предыдущие испытания не проводились, результаты нужно сравнить со средними данными испытаний на других ТЭЦ (см. табл. 8).

В этом случае отклонение может достигать 5-6 %.

Если фактические значения трех из указанных выше отношений отличаются от приведенных в табл. 8 средних значений и при этом одинаковы по знаку (например, все отношения давлений, составленные по измерениям данного испытания, меньше, чем в предыдущих испытаниях, на 3%), то это свидетельствует о неправильности измерения давления в контрольной точке. В этом случае необходимо повторно проверить правильность измерения контрольного давления. Если причина несовпадения в давлениях не будет обнаружена и устранена, за Р_контр принимается следующее из указанных в п. 8.2.5 давление, которое окончательно проверяется после обработки всех данных и построения зависимости .

8.4.3. Зависимость  является основной для количественного определения изменения экономичности турбины. Среднее из нескольких значений (для одного испытания, но в разных местах кривой) и дает значение изменения полученной мощности по сравнению с предыдущими испытаниями. Так, на кривых рис. 5 это составляет примерно 3,5 %.

8.4.4. Для оценки возможных изменений в проточной части используются зависимости .

При этом:

а) совпадение этих зависимостей при разных испытаниях свидетельствует об отсутствии существенного изменения состояния проточной части;

б) если линия давления в ЧВД или ЧСД идет ниже (более полого), чем в предыдущих испытаниях, это свидетельствует об увеличении зазоров.

Подтверждающим обстоятельством может служить тот факт, что чем выше само давление, тем его относительное падение должно быть больше;

в) повышение давления по ступеням (линии давления идут выше и круче) свидетельствует о заносе проточной части солями;

г) изменение давления только в каком-то одном месте при правильности этого измерения свидетельствует о местном изменении в проточной части (например, забивании сопл посторонними включениями) или изменении схемы (например, перенос точки сброса пара из уплотнений).

8.4.5. Изменения давлений по ступеням в процессе эксплуатации могут носить различный характер. Изменение мощности в процессе эксплуатации может быть только в сторону уменьшения, (кроме случая измерения мощности перед промывкой проточной части турбины и после нее, когда проточная часть существенно, более чем на 3-5%, занесена солями).

В остальных случаях измерения мощности (и, собственно, все испытания проточной части) должны быть повторены, как непредставительные.

8.4.6. Окончательный анализ изменения состояния проточной части производится сравнением данных двух испытаний или более по зависимостям  и  и подтверждением изменения значения максимальной мощности при постоянном (максимальном) давлении в контрольных ступенях (см. опыты - разд. 7). При необходимости конкретизации повреждения цилиндров турбины возможно проведение опытов по определению КПД отсеков (см. разд. 8.10). Значение осевого усилия, определяемого по температуре колодок упорного подшипника (см. п. 6.3.6), помогает совместно с характеристикой  выяснить причину изменения состояния проточной части турбины.

Суть этого совместного анализа заключается в том, что изменение мощности и давления по ступеням имеет одинаковый знак при изменении диафрагменных и надбандажных уплотнений, а значение осевого усилия увеличивается при увеличении зазоров в диафрагменных уплотнениях и уменьшается от увеличения зазоров в надбандажных уплотнениям

 

 

Рис. 5. Зависимость мощности турбины от давления в контрольной ступени (на примере Бобруйской ТЭЦ-2):

1 - после капитального ремонта; 2 - до капитального ремонта

 

8.5. Проверка готовности схемы турбоустановки к проведению экспресс-испытаний проточной части

 

8.5.1. Перед экспресс-испытаниями проточной части необходимо произвести проверку готовности схемы турбоустановки в соответствии с данными табл. 6.

 

8.6. Обработка опытных данных

 

8.6.1. Проверка опытных данных осуществляется в соответствии с данными табл. 7.

 

8.7. Примеры результирующих кривых

 

8.7.1. Зависимость мощности турбины от давления в контрольной ступени  на примере Бобруйской ТЭЦ-2 приведена на рис. 5.

8.7.2. Зависимость давления в отборах от давления в контрольной ступени  на примере Бобруйской ТЭЦ-2 приведена на рис. 6.

8.8. Поправки к мощности турбины на отклонение начальных параметров свежего пара от номинальных

 

8.8.1. Поправки к мощности турбины на отклонение давления и температуры свежего пара от номинальных для конденсационной выработки при режиме с выключенными регуляторами давления приведены соответственно на рис. 7 и 8.

8.8.2. Поправки к мощности на отклонение давления отработавшего в конденсаторе пара приведены на рис. 9.

8.8.3. Вспомогательный поправочный коэффициент для приведения показаний ртутного манометра и барометра с латунной шкалой к 0 °С дан на рис. 10.

 

8.9. Дополнительные поправочные коэффициенты

 

8.9.1. Зависимость  приведена на рис. 11.

8.9.2. Зависимость  приведена на рис. 12.

 

8.10. Определение КПД ЦВД

 

С целью конкретизации причин изменения экономичности турбины рекомендуется проводить специальные опыты по определению КПД ЦВД.

При проведении этой серии опытов следует предусмотреть на турбине дополнительные точки измерений, обеспечив дублированное измерение температур после ЦВД.

 

 

Рис. 6. Зависимость давлений в отборах от давления в V отборе:

 - до капитального ремонта;  - после капитального ремонта

 

 

Рис. 7. Поправки к мощности на отклонение давления свежего пара от номинального для конденсационной выработки при режиме с выключенными регуляторами давления

 

 

Рис. 8. Поправки к мощности на отклонение температуры свежего пара от номинальной для конденсационной выработки при режиме с выключенными регуляторами давления

 

 

Рис. 9. Поправки к мощности на отклонение давления отработавшего в конденсаторе пара (по данным Союзтехэнерго):

 - изменение мощности на выводах генератора

 

Примечание. На участках кривых между линиями I-I и II-II изменению давления отработавшего пара на ±0,01 кгс/с² соответствует изменение мощности на ± 435 кВт.

 

 

Рис. 10. Вспомогательный поправочный коэффициент для приведения показаний ртутного манометра и барометра с лагунной шкалой к 0 °С (для прибора со стальной шкалой поправку умножить на 1,03):

H_о = H - DН_t

t_в - температура окружающего воздуха

 

 

Рис. 11. Дополнительный поправочный коэффициент к давлениям при сохранении в работе ПНД № 1 и 2:

 

 

Рис. 12. Дополнительный поправочный коэффициент к мощности при сохранении в работе ПНД № 1 и 2:

 

Для получения достоверного значения КПД цилиндра необходимо обеспечить измерение температур с точностью ±1,5 °C.

8.10.1. Рабочая программа. Определение КПД ЦВД производится при полном открытии всех или нескольких групп регулирующих клапанов.

Система регенерации включена полностью.

Полное открытие всех регулирующих клапанов ЦВД обеспечивается некоторым снижением давления свежего пара перед турбиной.

При проведении опытов допускается отклонение параметров пара в соответствии с данными табл. 3.

8.10.2. Производится запись значений следующих параметров:

- расхода свежего пара;

- положения регулирующих клапанов ЧВД;

- давления и температуры пара перед стопорным клапаном;

- давления и температуры пара за ЦВД.

8.10.3. Обработка опытных данных. Анализ результатов производится после подсчета средних опытных значений и введения поправок.

Внутренний относительный КПД определяется по формуле

,                                                        (4)

где ;  - использованный и адиабатический теплоперепады ЧВД;

i_о - энтальпия свежего пара;

;  - энтальпия пара после ЧВД по замеренным параметрам и соответственно адиабатическому расширению.

Энтальпия пара определяется по "Таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара" ("Стандарт", 1969).

 

9. ОБСЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ РЕГЕНЕРАЦИИ, КОНДЕНСАТОРА И ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ СЕТЕВОЙ ВОДЫ

 

9.1. Рабочая программа

9.1.1. Условия проведения опытов (всего проводятся три опыта - два при отключенных регулируемых отборах с нагрузками 35-40 МВт при полностью включенной регенерации; один - при включенных регулируемых отборах с максимальным расходом свежего пара на турбину для обследования работы ПВД и основных подогревателей сетевой воды*; запись показателей, характеризующих работу ПНД и конденсатора, в этом опыте не производится):

________________

* Подогреватели сетевой воды могут испытываться как одновременно, так и раздельно.

 

- расход питательной воды через ПВД во время опытов устанавливается (перераспределением потоков через горячие стояки) равным расходу свежего пара:

D_п.в = (1 ¸ 1,1) D_о;

- особенно тщательно контролируется наличие уровней во всех подогревателях, отсутствие протечек помимо них;

- расход сетевой воды равен ее расходу при предыдущих испытаниях;

- допустимые отклонения параметров пара от номинальных:

по давлению ± 6,5 кгс/см², температуре ± 8 °С; давлению в производственном отборе ±0,1 кгс/см², в теплофикационном отборе ±0,05 кгс/см²; давление в деаэраторе 6 кгс/см² равно номинальному;

- допустимые колебания (отклонения) электрической нагрузки в течение опыта от установленной ±2 %;

- запись показаний приборов производится через 5 мин, продолжительность каждого опыта 30 мм.

9.1.2. При проведении опытов производится запись значений следующих параметров:

- расхода свежего пара;

- расхода питательной воды через ПВД;

- расхода сетевой воды;

- температуры конденсата и питательной воды на входе в подогреватели и выходе из них (до и после обвода) и дренажа на выходе из каждого регенеративного подогревателя, подогревателя сетевой воды и охладителя;

- температуры сетевой воды на входе в каждый подогреватель сетевой воды и выходе из него;

- давления пара в камерах отборов (у турбины), в регенеративных подогревателях и подогревателях сетевой воды;

- вакуума в конденсаторе;

- барометрического давления;

- температуры конденсата после конденсатора, циркуляционной воды на входе в конденсатор и выходе из него;

- скорости падения вакуума при отключенном эжекторе.

 

9.2. Обработка опытных данных

 

9.2.1. На основании опытных данных производится подсчет средних значений измеренных величин. Требуется ввести поправки к показаниям манометров на высоту установки прибора (относительно точки забора импульса), по протоколу тарировки цеха АТИ электростанции, на барометрическое давление.

9.2.2. Производится подсчет температурных напоров регенеративных подогревателей, подогревателей сетевой воды и конденсатора, переохлаждения конденсата в конденсаторе, потерь давления в трубопроводах, идущие от турбины до подогревателей. Температурный напор конденсатора подсчитывается как разность температуры насыщения при измеренном давлении в конденсаторе и температуры циркуляционной воды на выходе.

9.2.3 Порядок обработки результатов опытов по обследованию системы регенерации, конденсатора и подогревателей сетевой воды представлен в табл. 9.

Таблица 9

 

Результаты опытов по обследованию системы регенерации, конденсатора и подогревателей сетевой воды (на примере Бобруйской ТЭЦ-2)

 

Показатель	Обозначение	Размерность	До капитального ремонта			После капитального ремонта			Примечание
			N = 70 %	N = 100 %	Режим с отборами	N = 70 %	N = 100 %	Режим с отборами
Расход свежего пара	Do	т/ч	246	289	350
Расход питательной воды	Dп.в	т/ч	240	300	365
Барометрическое давление	В	мм рт.ст.	749	749	749
Электрическая мощность:									, где кi - коэффициент трансформатора тока; кu - коэффициент трансформатора напряжения; С - цена деления прибора
показание прибора	Z	Деление	-	-	-
замеренная		кВт	-	-	-
Вакуум в конденсаторе:
справа:
замеренный перепад	V'	мм рт.ст.	699	687	694
с поправкой на tpm и столбик воды	V	мм рт.ст.	696,4	684,5	691,5
давление		кгс/см2	0,0715	0,0877	0,0782
слева:
замеренный перепад	V'	мм рт.ст.	700	690	695,2
с поправкой на tpm и столбик воды	V	мм рт.ст.	697,6	687,7	692,7
давление		кгс/см2	0,0699	0,0835	0,0766
среднее давление		кгс/см2	0,0707	0,0856	0,0774
Температура конденсата после конденсатора	tк	°C	38	39	37
Температура насыщения в конденсаторе	tнас	°C	39,3	42,4	40,6
Переохлаждение конденсатора	Dt	°C	1,3	3,4	3,6
Температура циркуляционной воды:
на входе		°C	9	11	13
на выходе		°C	23	28	24
Температурный напор в конденсаторе	dt	°C	16,3	14,4	16,6
Скорость падения вакуума при отключенном эжекторе	Свак	мм/мин	2	2	2
Для каждого регенеративного подогревателя (или подогревателя сетевой воды)
Давление паре в камере отбора:									Ввести поправки на высоту установки манометра, тарировку, барометрическое давление
усредненное опытное значение		кгс/см2	32,67	38,03	44,07
с учетом поправок		кгс/см2	32,89	58,25	44,29
Давление в подогревателе:
усредненное опытное значение		кгс/см2	30,28	35,73	41,8
с учетом поправок		кгс/см2	30,53	35,98	42,05
Потеря давления в паропроводе отбора	DР	%	7,73	6,3	5,32
Температура насыщения в подогревателе	tнас	°C	232	243	251
Температура дренажа на выходе из подогревателя	tiдр	°C	232	241	248
Температура воды:
на входе		°C	216	214	218
на выходе		°C	235	244	253
после обвода	tобв	°C	235	244	253
Температурный напор	dt	°C	-2	-1	-2

9.3. Анализ результатов испытаний

 

9.3.1. Эффективность работы системы регенерации следует оценивать сравнением температуры воды на выходе из каждого регенеративного подогревателя с номинальным ее значением, установленным для каждого подогревателя типовыми характеристиками, или с результатами тепловых испытаний при наиболее рациональном режиме его эксплуатации.

9.3.2. Для сравнения работы регенеративных подогревателей и подогревателей сетевой воды с данными последующих испытаний или с данными типовой характеристики строится график зависимости температуры воды на выходе из каждого подогревателя от давления в соответствующем отборе (измеренного непосредственно у турбинs) t_вых = f(P_отб).

На этом графике наносятся:

а) линия температуры насыщения в зависимости от давления в отборе;

б) линия температуры насыщения при давлении в подогревателе в зависимости от давления в отборе, если потери в паропроводе, идущем от турбины до подогревателя, составляют 0,07 Р_отб; при сравнении фактической температуры за подогревателем с этой зависимостью автоматически учитывается допустимое снижение нагрева из-за наличия допустимых потерь давления в паропроводе отбора;

в) линии номинальных нагревов за каждым подогревателем в зависимости от давлений в камерах отборов на основании типовых характеристик или по результатам балансовых испытаний турбин (для построения этих зависимостей используются графики зависимости давлений в камерах отборов от расхода пара на турбину и зависимости температур за подогревателями от расхода пара на турбину);

г) точки или линии фактических температур за подогревателями по результатам экспресс-испытаний.

При отсутствии данных по номинальным температурам за каждым подогревателем производится сравнение фактических температур с температурами насыщения при давлениях в отборах, а такие с данными предыдущих испытаний и испытаний аналогичных турбин.

9.3.3. Данные опытов по исследовании регенерации в предлагаемом объеме (см. разд. 9.1) не являются основавшем для изменения норм t_п.в; нормы могут быть изменены только после проведения более детального испытания в широком диапазоне нагрузок с учетом возможного загрязнения трубной системы подогревателей.

9.3.4. Главными показателями работы подогревателей сетевой воды являются поддержание минимального температурного напора и обеспечение допустимого падения давления в паропроводах к ним. Для подогревателей сетевой воды также строится график t_вых = f (Р_отб).

9.3.5. Так как экономичная работа турбины зависит от наладки системы регенерации, следует проводить обследование регенеративных подогревателей, подогревателей сетевой воды ежеквартально по упрощенной программе. При этом измеряются у каждого подогревателя (при любой нагрузке турбины) только давление в камере отбора (манометром класса 0,6) и температура воды за подогревателем. Эти данные откладываются на графике t_вых = f (Р_отб); если опытная точка температуры за подогревателем оказывается ниже линии номинального нагрева, требуется наладка подогревателя (рис. 13).

9.3.6. Эффективность работы конденсатора оценивается сравнением температурного напора и переохлаждения конденсата с нормативными значениями, а также поддерживанием норм вакуума.

Нормативные данные по конденсатору представлены в "Типовой нормативной характеристике турбоагрегата ПТ-60-130/13 ЛМЗ" (СЦНТИ ОРГРЭС, 1975).

Методика контроля за правильной эксплуатацией конденсатора и анализа технико-экономических показателей представлена в "Нормативных характеристиках конденсационных установок паровых турбин типа "К" (СЦНТИ ОРГРЭС, 1974).

 

10. СНЯТИЕ СТАТИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТУРБИНЫ

 

10.1. Рабочая программа опытов

 

Опыты на холостом ходу

10.1.1. Турбина выводится на холостой ход.

10.1.2. Пусковой байпас открывается полностью, а главные паровые задвижки надежно закрываются.

 

 

Рис. 13. Зависимость температуры воды за подогревателями от давления в камерах отборов (на примере Бобруйской ТЭЦ-2):

t_вых - температура конденсата или питательной воды на выходе из подогревателя;

¾¾¾ t_нас = f (Р_отб); - - - - t_нас = f (0,93 Р_отб); ¾¾¾ - опытные данные

 

10.1.3. Для записи частоты вращения генератор возбуждается, напряжение возбуждения должно быть близко к номинальному.

10.1.4. Установить синхронизатором частоту вращения 3060-3100 об/мин.

10.1.5. Приготовиться к записи значений следующих параметров:

а) хода сервомотора ЧВД по миллиметровой шкале с точностью ±1 мм;

б) частоты вращения по лабораторному частотомеру класса 0,2 с ценой деления 0,1 Гц.

10.1.6. Прикрывая байпас и уменьшая расход пара на турбину, начать медленно снижать частоту вращения, в результате чего клапаны ЧВД начнут открываться.

10.1.7. При достижении открытия сервомотора ЧВД 180-200 мм (значения максимального открытия клапанов ЧВД на конденсационном режиме) частоту вращения турбины следует изменять в сторону повышения путем открытия байпаса.

10.1.8. При уменьшении частоты вращения не допускать ее снижения ниже значения, необходимого для открытия сервомотора ЧВД, во избежание снижения напорного давления и прикрытия стопорного клапана. Пусковой маслонасос системы регулирования в этой связи должен быть подготовлен к пуску.

10.1.9. При полностью открытом байпасе на холостом ходу (3000 об/мин) и номинальных параметрах свежего пара записать положение сервомоторов ЧВД, ЧСД, ЧНД, а также положение синхронизатора.

10.1.10. Проверить совпадение количества записей у обоих наблюдателей, при несовпадении повторить опыты.

 

Опыты под нагрузкой

10.1.11. Нагрузочная характеристика может быть получена из серий (пяти-шести) опытов на чисто конденсационном режиме, порядок проведения которых изложен ниже (см. пп. 10.1.12 и 10.1.13).

10.1.12. На чисто конденсационном режиме при нормальной тепловой схеме и номинальных параметрах пара изменяется нагрузка турбины в пределах от номинальной до минимально возможной по условиям работы ПВД. Каждая новая нагрузка устанавливается такой, чтобы можно было получить пять-шесть точек. В каждом опыте производится по три записи через 3-5 мм.

10.1.13. Допускаются отклонения параметров пара в соответствии с данными табл. 3.

 

10.2. Обработка полученных результатов

 

10.2.1. Зависимость хода сервомотора от частоты вращения строится по результатам опытов, проводимых на холостом ходу турбины, без введения каких-либо поправок. После ее построения получаются две линии, отражающие движение сервомотора при снижении и повышении частоты вращения (рис. 14)

 

 

Рис. 14. Статическая характеристика системы регулирования турбины

(на примере Бобруйской ТЭЦ-2):

Н - ход сервомотора

 

10.2.2. Нагрузочная характеристика, т.е. зависимость между приведенной электрической нагрузкой  и положением сервомотора, строится на отдельном графике по результатам опытов под нагрузкой (рис. 15). При этом к опытным значениям мощности вводятся поправки, учитывающие отклонение параметров пара от номинальных во время выполнения опытов:

,                                   (5)

где  - опытная электрическая мощность;

,  - номинальные параметры пара;

, - опытные параметры пара при испытаниях;

 - поправка на отклонение вакуума от номинального, приведена на графике рис. 9. Расход пара в конденсатор для нахождения этой поправки принимается приближенно в каждом опыте по материалам балансовых испытаний или типовым характеристикам.

 

 

Рис. 15. Нагрузочная характеристика конденсационного режима турбины

(на примере Бобруйской ТЭЦ-2);

Н - ход сервомотора ЧВД

 

10.2.3. По двум графикам, построенным согласно пп. 10.2.1 и 10.2.2, строится третий, результирующий график - собственно характеристика статической неравномерности регулирования скорости (рис. 16) Техника построения заключается в следующем: задавая произвольно значения положения сервомотора, находят соответствующие ему мощность и частоту вращения и наносят их на третий график. Шаг задания значений должен обеспечить охват изломов на обеих исходных характеристиках. Первой точкой графика должно быть положение холостого хода турбины, последней - положение полной ее нагрузки. Так как зависимость хода сервомотора от частоты вращения турбины состоит из двух кривых, то одной мощности из второго графика будут соответствовать две частоты вращения из первого графика и обе они переносятся на третий график (см. рис. 16).

 

 

Рис. 16. Суммарная статическая характеристика системы регулирования турбины

(на примере Бобруйской ТЭЦ-2)